光纤入户工程建设及研究

殷良松

【摘要】现代信息技术在社会经济和人们日常生活中的应用愈加深入，通信业务水平与人们的日常生活水平息息相关，宽带提速工作是目前行业发展的重心所在。与传统铜缆相比，入户光缆在实际应用过程中具有非常显著的优势，光纤入户是广电网络的必然发展趋势。在实际开展光纤入户工程建设工作中，不断增强光纤入户工程建设的准确性与科学合理性，是行业特点决定的必然要求。本文主要针对光纤入户实际建设过程中的具体方案进行了分析和探讨。

【关键词】光纤入户;方案;建设

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                    DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.06.020

现代网络信息技术的更新换代速度非常迅猛，为了进一步满足社会生产和人们日常生活对网络的需求，各运营商已经开始就宽带升级工作逐步推进。在此背景下，广电网络优化升级光纤入户技术势在必行，光纤入户能够令网络用户在使用网络的过程中带宽显著提高，在信息处理及传输等方面表现优异，能够使信息交互过程具备更好的稳定性，提高网络服务的质量水平及服务结构水平。随着宽带中国、三网融合等网络发展理念的实践，光纤入户已经成为国家发展重要战略。光纤入户技术实践应用发展过程中，或多或少地会发生各种问题故障，这就要求工作人员在落实光纤入户过程中，进一步加强对入户方案的合理选择应用，确保施工建设标准性与可靠性，为网络用户提供更加稳妥的网络服务。

1. 广电网络光纤入户及其发展优势概述

二十一世纪已经进入飞速发展的信息化时代，社会发展和人们日常生活中对于网络业务的需求越来越多，复杂程度也越来越高，数据流量也呈指数上升，广电网络传统同轴电缆传输已经无法更好地满足与适应时代和社会发展的要求。在此发展背景下，广电网络宽带技术也开始逐步优化转变，从EPON+EOC转变为GPON+FTTH或者EPON+FTTH方式。光纤入户技术是其中起到关键支撑作用的核心所在，对于广电网络实现光纤入户具有非常重要的完善作用，能够大大提升广电网络业务的服务水平。以太网无源光网络（EPON）包括软件和硬件，有源网络设备与无源光分配网是硬件组成部分。EPON+EoC可以使有线电视的信号从光纤收发器或者机房中发射而出，并在以太网无源光网的支持下传送至光网络单元中。光網络单元和EoC局端通过五类线实现连接。光接收机通过同轴电缆的作用和EoC局端实现连接。同轴电缆可以将网络信号传输到用户终端，对不同类型信号在EoC端分类之后并与机顶盒连接。广电网络双向光纤入户实际应用过程中有三种入户传输方案，即RFOverlay技术、I-PON方案以及以太网数字传输。

光纤入户，简称FTTH，是指把光纤连接进入网络用户家内，在家庭内部安装光网络单元（ONU），家庭网络用户和通信局端之间的传输媒体是光纤，且用户终端可以独享引入其光纤。在诸多接入网应用类型之中，FTTH与用户的距离比较近，能够使网络应用过程中，供电、环境等外界因素对网络运行的影响大大降低，同时也利于提高网络对速率、协议、格式以及波长透明性水平，对于网络运行及安装，也具有降低难度的作用。核心网、接入网是通信传送网络的主要构成部分，FTTH就处于接入网范围，能够承载语音、IPTV、数据等业务类型。FTTH技术中应用比较广泛的是PON技术。PON系统包括OLT、无源光分配网以及ONU。在核心网和网络侧OLT可以为接入网提供接口，然后和ONU基于ODN进行连接，从而成为PON系统核心设备。PON技术的工作原理在于，下行方向上，OLT从局端发出以太网数据，基于几级分路器和无源光分路器广播传输至每个ONU;上行方向上，无源光合路器具有方向特性，ONU发送的数据包可以传输至OLT，而不会被传输到其他ONU上。

随着现代通信技术的蓬勃发展，作为其中的代表，光纤入户能够更好地满足现代社会发展的网络需求。基于技术角度，光纤入户的实现可以使网络信息传输具有更高水平的质量，防止传输过程中电缆中的不确定因素对信息传输质量造成影响，对于信息安全也具有更高的保障，进而在社会生产生活中创造更多的便捷，对于国家光纤网络长期发展意义重大。光纤入户技术通过对光电子的运用，令互联网信号、网络信号和电视网络信号运输至家庭用户终端，应用过程中信息容量超大，且信息传输速度也很快。随着光纤入户的不断深入应用和推广，一方面，相关部门已经开始针对光纤入户制定标准和要求。首先，为了控制住宅小区设备用电成本，在没有网络根源的小区中才能进行光纤入户。其次，开发商是光纤入户工程的责任方和施工方，网络运营方无需进行相关工作，仅需要投入相关的设备成本和进行线路组织。另一方面，在实践应用过程中，需要对墙壁进行打孔，或者铺设明线等，这些问题也对家庭用户造成了一定的困扰。

2. 广电网络光纤入户方案分析

2.1 单纤三波入户

单纤三波入户方案是指基于密集型光波复用（DWDM）形式将大功率光放大器和光缆电视发送的数据信号高效发送至机房，其中光放大器发出的信号属于双向数据信号，上游信号1310nm，下游信号1490nm，光缆电视信号为1550nm。在数据信号传输过程中，会将其合并至同一根纤维。当家庭住宅中有线电视及双向数据信号实现联合分离与重用，就会被发送至机顶盒与计算机、网络相关终端设备，进而令网络对用户完成相应服务功能。单纤三波入户方案主要具有两方面的优势。首先，三波单光纤网络在架构过程中，直接从中心局端连接至家庭用户终端，网络管理员可以远程进行终端设备的管理工作，关闭相应服务、中断检测以及激活服务功能等操作均可以远程进行。其次，单纤三波入户方案的建设成本具有显著优势，能够使机房至用户建设过程中有效减少光缆和ODN光谱仪的使用，对光纤资源等建筑成本的控制减少非常有效。另一方面，在单纤三波入户方案实施过程中，1550nm和62.5MHz的有线电视下行信号会受到EPON1490nm下行信号的单频干扰。1550nm有线电视下行信号在信号传输过程中会进一步增强，所以在具体运用期间要对1490nm数据信号所造成的非线性干扰注意综合考量。在单纤三波入户方案应用过程中，由于终端ONU需要搭建DWDM解复功能，因此制造成本会比较高。激拉曼散射效应会导致两个光波间会有干扰现象发生，使得某些电视频道不能在个别频带中安装，电视频道射频也禁止随意减少增加，从而令光接收机在输出方面最大化降低。在具体应用过程中，可以对LED数据链路代码中非活动字符使用随机代码组进行替换。

2.2 双纤三波入户

双纤三波连接进入网络用户住宅中之后，内部FTTH光学接收器会接收有线电视光信号，将其转换成为数字机顶盒、路由器、计算机、各种网络设备可以接收的无线电信号。首先，同单光纤三波系统相比，双纤三波系统能够在网络用户终端使设备成本大大降低，能够节省密集波分复用设备的使用。其次，在双纤三波入户方案中，从物理角度，双向光数据信号和有线电视的光信号传输通道相对处于独立状态，能够防止发生波长干扰问题。最后，双纤三波入户方案具有很高的可靠性。双纤三波入户实践应用过程中不需要外部有源设备的应用，可以使网络维护过程具有很高的便利性和可靠性，设备成本也会随之减少，因此双纤三波入户方案的实际应用过程中最为推荐、最具经济性、应用比较广泛的类型。同单纤同轴和三波单纤入户模式相比，双纤三波入户会在电缆分配和引入、手工焊、分离器以及主光缆等方面造成成本增加，但是整体成本依然能够显著降低。

2.3 同轴+光纤入户

同轴+光纤入户方案是在开展光纤入户工程的时候，数据双向信号与有线电视的信号分别通过光缆与同轴光缆进行传输，最终入户的一种方案。在具体传输接收过程中，数据双向信号使用皮线光缆实现入户，而通过光节点对有线电视的信号进行光电转换，通过同轴光缆对射频信号进行传输入户至电视机顶盒中。数据信号通过网络住宅用户中的光网络单元（ONU）设备接收，对宽带业务得以实现。同轴+光纤入户方案能够使网络用户终端的设备成本费用节省很多，且通常大部分网络用户终端对于重用功能的需求并不是很多，因此从这一方面来看，同轴+光纤入户方案比单纤三波方案更加适合普通家庭网络用户。同其他双纤三波入户方案相比，同轴+光纤入户方案在信号输入过程中，是把电视光缆信号和目标建筑物进行连接，同轴网络接入至光节点下，这就使得在建设网络用户住宅接收机和光节点之间的网络时，能够进一步控制成本费用。同轴+光纤入户方案的应用能够对同轴网前期投资实现有效保护，在广电网絡建设光纤入户工程的时候，是最具成本优势的应用方案。但是另一方面，因为同轴电缆比光缆的性能较低，而且实际建设过程中需要搭载有源设备，所以需要就外接供电问题加以解决。在实际应用过程中，要不断对系统稳定性进行增强，改善其维护过程高难度的应用现状，是进一步推广同轴+光纤入户方案在实际光纤入户工程应用的必然要求。

3. 结语

随着现代网络信息技术的革新换代，光纤技术也得到了前所未有的发展，从而推动了光纤技术在广电网络中的应用，其应用效果非常显著。在光纤入户工程中，甚至能够通过应用无源网络，大大简化应用网络的流程环节，进一步推动了光纤入户工程的实现和推广，且技术限制也在不断减少中，具有非常理想的发展前景。在实际落实光纤入户工程中，要加强对入户方案的合理灵活选择，根据具体情况选择合适的方案，为网络住宅用户提供更加高效便捷的网络服务，同时也要持续加强对光纤入户技术的探索总结，不断提升业务水平，与社会发展相适应。

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